直流电机PWM调速与控制设计报告.pdfVIP

古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。——苏轼

综合设计报告

单位：自动化学院

学生姓名：

专业：测控技术与仪器

班级：0820801

学号：

指导老师：

成绩：

设计时间：2011年12月

重庆邮电大学自动化学院制

古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。——苏轼

一、题目

直流电机调速与控制系统设计。

二、技术要求

设计直流电机调速与控制系统，要求如下：

1、学习直流电机调速与控制的基本原理；

2、了解直流电机速度脉冲检测原理；

3、利用51单片机和合适的电机驱动芯片设计控制器及速度检测电路；

4、使用C语言编写控制程序，通过实时串口能够完成和上位机的通信；

5、选择合适控制平台，绘制系统的组建结构图，给出完整的设计流程图。

6、要求电机能实现正反转控制；

7、系统具有实时显示电机速度功能；

8、电机的设定速度由电位器输入；

9、电机的速度调节误差应在允许的误差范围内。

三、给定条件

1、《直流电机驱动原理》，《单片机原理及接口技术》等参考资料；

2、电阻、电容等各种分离元件、IC、直流电机、电源等；

3、STC12C5A60S2单片机、LM298以及PC机；

四、设计

1.确定总体方案；

2.画出系统结构图；

3.选择以电机控制芯片和单片机及速度检测电路，设计硬件电路；

4.设计串口及通信程序，完成和上位机的通信；

5.画出程序流程图并编写调试代码，完成报告；

古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。——苏轼

直流电机调速与控制

摘要：当今社会，电动机作为最主要的机电能量转换装置，其应用范围已遍及国民经

济的各个领域和人们的日常生活。无论是在工农业生产，交通运输，国防，航空航天，医疗

卫生，商务和办公设备中，还是在日常生活的家用电器和消费电子产品（如电冰箱，空调，

DVD等）中，都大量使用着各种各样的电动机。据资料显示，在所有动力资源中，百分之

九十以上来自电动机。同样，我国生产的电能中有百分之六十是用于电动机的。电动机与人

的生活息息相关，密不可分。电气时代，电动机的调速控制一般采用模拟法、PID控制等，

对电动机的简单控制应用比较多。简单控制是指对电动机进行启动，制动，正反转控制和顺

序控制。这类控制可通过继电器，光耦、可编程控制器和开关元件来实现。还有一类控制叫

复杂控制，是指对电动机的转速，转角，转矩，电压，电流，功率等物理量进行控制。

本电机控制系统基于51内核的单片机设计，采用LM298直流电机驱动器，利用PWM

脉宽调制控制电机，并通过光耦管测速，经单片机I/O口定时采样，最后通过闭环反